Hvad er en syntase?
En syntase er en bestemt type enzym, der katalyserer syntetiske kemiske reaktioner, eller kemiske reaktioner, hvor et antal reaktanter kombineres for at danne et produkt. Et enzym er en almindelig type protein; forskellige enzymer katalyserer forskellige og generelt højspecifikke kemiske reaktioner, som muligvis er syntetiske. Katalyse er en kemisk proces, hvorved en katalysator reducerer energikravene til en kemisk reaktion, hvorved reaktionen kraftigt fremskyndes. Det er vigtigt at bemærke, at en katalysator faktisk ikke forbruges af en kemisk reaktion, så et enzym som synthase kan katalysere den samme type kemiske reaktion mange gange.
Synthaseenzymer hører til en større familie af enzymer kendt som ligaseenzymer. En ligase er et enzym, der katalyserer dannelsen af nye kemiske bindinger mellem tidligere separate molekyler. Mens der er mange forskellige varaser af ligaser, fokuserer ligasefamilien primært på kun et par forskellige typer kemiske bindinger, der er særligt almindelige i biokemiske reaktioner. Sådanne bindinger inkluderer carbon-carbon, carbon-oxygen og carbon-nitrogenbindinger. Carbon er det vigtigste af alle de almindelige atomer, der optræder i biokemiske reaktioner i organismer, så mange enzymer er afsat til at sikre, at det binder korrekt for at danne essentielle organiske molekyler.
Et eksempel på en almindelig og vigtig type syntase er adenosintrifosfat (ATP) syntase. ATP-syntase er et omfattende navn for ethvert enzym, der katalyserer syntesen af ATP, en af de vigtigste energiholdige molekyler anvendt i cellulær metabolisme. ATP dannes ved syntese af adenosindiphosphat eller adenosinmonophosphat og en eller flere uorganiske phosphatgrupper. ATP-syntase katalyserer syntesen af disse molekyler, hvilket reducerer reaktionens energibarriere i høj grad og gør ATP-syntese energibærbar. Der kræves stadig noget energi for at syntesereaktionen skal finde sted, men tilstedeværelsen af et enzym sikrer, at energibehovet ikke forhindrer, at reaktionen fortsætter med den passende hastighed.
Synthaser og andre enzymer studeres almindeligvis inden for biokemi, biologi og organisk kemi, da deres nøjagtige roller i mange vigtige kemiske processer stadig ikke er fuldt ud forstået. Enzymer såsom synthase er meget vigtige inden for sundhedsvidenskaben, da mange af de reaktioner, de katalyserer, er vigtige for årsagen eller forebyggelsen af forskellige sygdomme og sygdomme. At lære deres særlige handlingsmekanismer kan give sundhedsforskere mulighed for at forbedre eller begrænse deres handlinger for at bekæmpe sådanne sygdomme.